Figura 1 Reação química Fonte: SUWIT NGAOKAEW/Shutterstock.com

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1 REAÇÕES QUÍMICAS Figura 1 Reação química Fonte: SUWIT NGAOKAEW/Shutterstock.com CONTEÚDOS Conceito de reação química Representação de uma reação química - Equação química AMPLIANDO SEUS CONHECIMENTOS No dia a dia, ao nosso redor, inúmeras transformações ocorrem a todo momento. Algumas passam despercebidas, mas outras são perceptíveis, pois ocorrem com alteração de cor, de sabor, formação de produto gasoso ou insolúvel, entre outros aspectos, que são chamados de evidências, indicando que ocorreu uma reação química. É muito comum descrevermos as reações, por exemplo, o gás hidrogênio reage com o gás cloro e forma-se o cloreto de hidrogênio. Ou ainda, o cloreto de hidrogênio é o produto da reação entre o gás hidrogênio e o gás cloro. Ambas as formas dizem a mesma coisa. Os químicos representam uma reação de forma simples e útil por meio da equação química. Reagentes Produtos Logo, a transformação descrita anteriormente pode ser representada da seguinte forma:

2 Gás hidrogênio + gás cloro cloreto de hidrogênio O que ocorre com as substâncias durante a reação? Durante a reação, as substâncias se transformam, ou seja, os átomos que compõem os reagentes se organizam em outras combinações para a formação dos produtos. Atenção Em uma reação química, são as substâncias que se transformam e não os átomos. Esses permanecem inalterados, rearranjados de outra forma. Para facilitar a compreensão, observe a formação do cloreto de hidrogênio com a representação das substâncias pelo modelo de Dalton. Substâncias envolvidas na reação: Figura 2 Substâncias químicas representadas pelo modelo de Dalton Fonte: Fundação Bradesco O que acontece durante a reação:

3 Figura 3 Reação de formação do cloreto de hidrogênio Fonte: Fundação Bradesco Em uma única etapa, a transformação pode ser representada pela equação: Figura 4 Equação da reação de formação do cloreto de hidrogênio pelo modelo de Dalton Fonte: Fundação Bradesco Observe que em uma reação, os tipos e quantidades de átomos se mantêm. Na equação química, é preciso representar corretamente as quantidades das substâncias envolvidas, de forma que a quantidade de átomos nos reagentes seja igual a quantidade de átomos nos produtos.

4 Utilizando as fórmulas químicas, a equação é representada da seguinte forma: H2 (g) + Cl2 (g) 2 HCl (g) Observação: Sempre que possível deve-se indicar o estado de agregação das substâncias envolvidas: sólido (s), líquido (l), gás (g). Quando se tratar de uma solução aquosa (substância dissolvida em água), usa-se a representação (aq). Os números que representam as quantidades das substâncias na equação química são conhecidos como coeficientes estequiométricos. Ao acertar os coeficientes, de forma que o número total dos átomos de cada tipo se iguale do lado dos produtos e reagentes, dizemos que a equação está balanceada. E esses coeficientes indicam a proporção entre os participantes (reagentes e produtos) da reação química. Veja outros exemplos: 1. A queima do carvão na presença de ar forma como produto, o dióxido de carbono. Figura 5 Reação de formação do dióxido de carbono Fonte: Fundação Bradesco C(s) + O 2 (g) CO 2 (g) Atenção Toda reação de queima ocorre na presença de oxigênio (presente no ar atmosférico). Portanto, nas reações de combustão (queima), o gás oxigênio sempre participa como reagente.

5 2. O óxido de ferro se decompõem em ferro e gás oxigênio Figura 6 Reação de decomposição do óxido de ferro Fonte: Fundação Bradesco 2 Fe 2O 3 (s) 4 Fe (s) + 3 O 2 (g) 3. Na reação entre sódio metálico e água, formam-se como produtos o hidrogênio (o gás liberado), além do hidróxido de sódio em solução. Figura 7 - Reação entre sódio metálico e água Fonte: Fundação Bradesco 2 Na (s) + 2 H 2O 2 NaOH (aq) + H 2 (g) Atenção Os metais são representados na forma monoatômica. Em uma reação química, os reagentes não se combinam de forma aleatória. Há uma proporção entre os reagentes e os produtos que se formam. Observe nos exemplos anteriores, que não só os átomos se conservam, mas as quantidades também. Tipo e quantidades de átomos se conservam em uma reação química, por isso, é preciso balancear a equação química

6 ATIVIDADES 1. As figuras a seguir, representam de substâncias hipotéticas. Analise-as e assinale as que correspondem à uma transformação química. a) ( ) b) ( ) c) ( ) 2. Por que (b) não corresponde a uma transformação química?

7 3. Consulte a legenda de átomos e descreva as transformações representadas: a) b) c) d)

8 4. Analise a transformação química representada por esferas e classifique as afirmações em verdadeira (V) ou falsa (F). a) ( ) Na transformação há três reagentes, duas substâncias simples e uma composta. b) ( ) Na transformação os tipos e quantidades de átomos se conservam. c) ( ) O produto da reação é uma mistura de duas substâncias compostas. d) ( ) A substância composta do produto é formada por 3 tipos de átomos. e) ( ) Uma das substâncias dos reagentes é monoatômica. f) ( ) Os átomos participantes na reação são do mesmo tipo. 5. Represente as transformações utilizando os átomos: Dicas: Os gases são diatômicos. Reações de queima (combustão) acontecem na presença de gás oxigênio. a) A queima do carvão na presença de pouco oxigênio forma monóxido de carbono. b) Amônia é produto da reação entre os gases nitrogênio e hidrogênio.

9 6. (UFPE) Considere as reações químicas abaixo K(s) + Cl 2(g) KCl(s) 2. 2 Mg(s) + O 2(g) 2 MgO(s) 3. PbSO 4(aq) + Na 2S(aq) PbS(s) + Na 2SO 4(s) 4. CH 4(g) + 2 O 2(g) CO 2(g) + 2 H 2O(l) 5. SO 2(g) + H 2O(l) H 2SO 4(aq) Podemos afirmar que: a) Todas estão balanceadas. b) 2, 3 e 4 estão balanceadas. c) Somente 2 e 4 estão balanceadas. d) Somente 1 não está balanceada. e) Nenhuma está corretamente balanceada, porque os estados físicos dos reagentes e produtos são diferentes. 7. (FGV) Assim como o ferro, o alumínio também pode sofrer corrosão. Devido à sua aplicação cada vez maior em nosso cotidiano, o estudo deste processo e métodos de como evitá-lo são importantes economicamente. A adição de uma solução limpa piso contendo HCl em uma latinha de alumínio pode iniciar este processo, de acordo com a equação: X Al (s) + y HCl (aq) w AlCl 3 (aq) + 3 H 2 (g) Para que a equação esteja corretamente balanceada, os valores x, y e w são, respectivamente, a) 1, 6 e 1 b) 1, 3 e 1 c) 2, 2 e 6 d) 2, 6 e 1 e) 2, 6 e 2 8. Faça o balanceamento das equações. a) N 2 + O 2 NO b) H 2O 2 H 2O + O 2

10 c) KClO 3 KCl + O 2 d) C 2H 6O + O 2 CO 2 + H 2O e) H 2SO 4 + NaOH Na 2SO 4 + H 2O LEITURA COMPLEMENTAR Balancear a equação química é acertar os coeficientes dela. Os coeficientes representam a proporção em que as substâncias reagem. Para balanceá-la é preciso estar atento às fórmulas das substâncias, pois elas indicam a proporção de átomos que a constituem. Dicas para acertar os coeficientes estequiométricos: 1. Escreva na forma de uma equação a reação química, utilizando a fórmula das substâncias. Os reagentes são representados do lado esquerdo e são separados por uma seta dos produtos, que são representados à direta. Reagentes Produtos H2 + O2 H2O 2. Conte e compare o número total de cada tipo de átomo de cada lado (reagentes e produtos). Escolha um elemento químico que só apareça em um dos reagentes e em um dos produtos. Acerte o coeficiente, de maneira que o índice do elemento da substância de um lado torna-se o coeficiente da substância do outro lado da equação e vice-versa.

11 3. Acerte os demais coeficientes para igualar o total de átomos dos dois lados. Não esqueça de considerar o coeficiente já certo. Nas equações em que estejam representados vários elementos químicos, recomenda-se iniciar o balanceamento pela substância que contenha o elemento com maior índice. Dica: o coeficiente deve ser multiplicado pelo índice para se ter o número de átomos de cada tipo. 2 H2 + O2 2 H2O Veja o balanceamento da reação entre o metal alumínio (Al) com o oxigênio (O 2), produzindo o óxido de alumínio (Al 2O 3). 1. Al + O 2 Al 2O 3 2.

12 3. 4 Al + 3 O2 2 Al2O3 Em hipótese alguma acertam-se os índices, assim sendo, não se altera a fórmula das substâncias químicas. Ao final do balanceamento confira se os coeficientes estão corretos!!! REFERÊNCIAS ALMEIDA José Ricardo L.; BERGMAN Nelson; RAMUNNO Franco. A. L. Química Geral Caderno de Atividades. 3ª ed: São Paulo: Harbra, ATKINS Peter.; JONES Loretta. Princípios de química: questionando a vida moderna e o meio ambiente. Porto Alegre: Bookman FUNDAÇÃO ROBERTO MARINHO. Novo Telecurso de Química - Teleaula 26. Disponível em: < Acesso em: 12 maio h25. ISUYAMA Reiko. Novo Telecurso de Química. 2 Ed, Rio de Janeiro. Fundação Roberto Marinho, pág PERUZZO Francisco Miragaia; CANTO Eduardo Leite do. Química na abordagem do cotidiano. Volume único, 3ª edição, São Paulo: Moderna, SANTOS Wildson; MÓL Gerson, etc. Química cidadã. Volume 1. 1ª edição, São Paulo: Nova Geração, 2010.

13 SUWIT NGAOKAEW/SHUTTERSTOCK.COM. Reação química. Disponível em: < Acesso em 14 jun h45min. USBERCO João; SALVADOR Edgar. Conecte química. Volume único, 1ª edição, São Paulo: Saraiva, GABARITO 1. Representam transformações químicas as figuras dos itens (a) e (c). 2. O sistema (b) não representa uma transformação química, pois existem átomos na situação inicial que não aparecem na situação final e, vice-versa. A representação em (b) não é transformação física e nem química. 3. a) Gás hidrogênio reage com gás bromo e forma brometo de hidrogênio. b) Cloreto de hidrogênio se decompõe e forma gás cloro e gás hidrogênio. c) Gás nitrogênio reage com gás oxigênio e forma monóxido de nitrogênio. d) Enxofre reage com oxigênio e se transforma em dióxido de enxofre. 4. a) V b) V c) F d) F e) V f) V 5. a)

14 b) 6. Alternativa B. 7. Alternativa E. 8. a) N 2 + O 2 2 NO b) 2 H 2O 2 2 H 2O + O 2 c) 2 KClO 3 2 KCl + 3 O 2 d) C 2H 6O + 3 O 2 2 CO H 2O e) H 2SO NaOH Na 2SO H 2O

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